2025 小学三年级科学下册冰融化时的热量变化感知课件

一、情境导入：从生活现象到科学问题的自然衔接演讲人01情境导入：从生活现象到科学问题的自然衔接02概念铺垫：冰融化与热量变化的基础认知03实验探究：用感官与工具感知热量变化04生活应用：热量变化在日常中的"显形"05总结与拓展：从课堂到生活的科学思维延续目录2025小学三年级科学下册冰融化时的热量变化感知课件01情境导入：从生活现象到科学问题的自然衔接情境导入：从生活现象到科学问题的自然衔接作为一名从事小学科学教育十余年的教师，我始终相信：最好的科学课始于学生最熟悉的生活场景。还记得去年春天带学生春游时，有个孩子举着半杯融化了一半的冰可乐喊："老师！我的杯子外壁在'流汗'，冰块却越来越小了！"这个场景让我意识到，冰融化的现象对三年级学生而言并不陌生，但其中蕴含的热量变化规律，正是他们即将打开的科学之门。1日常观察中的"冰融化"现象梳理当我们在夏天往饮料里加冰，或冬天看到屋檐下的冰棱逐渐消失，这些都是冰融化成水的过程。三年级学生通过生活经验已能描述以下现象：冰的形态变化：从坚硬的固体（冰块、冰棱）逐渐变软、变小，最终变成液态的水；温度相关感知：触摸装冰的杯子外壁会感觉凉，甚至出现"水珠"；冰块完全融化后，饮料的温度比初始时更低；时间与环境关联：放在常温下的冰比放在冰箱里的冰融化得快，阳光下的冰比阴凉处的冰融化得快。这些零散的观察点，恰恰是引导学生关注"热量变化"的最佳切入点。2从现象到问题的思维跳跃面对上述现象，学生往往会提出类似问题："冰为什么会融化？""杯子外壁的水珠是从哪里来的？""为什么加了冰的饮料会变凉？"此时教师需要用问题链引导思维深入：冰融化成水，形态变了，那它的"冷热程度"（温度）有没有变化？冰融化时，周围的空气、杯子、饮料是变热了还是变冷了？如果冰融化需要"能量"，这些能量可能从哪里来？这些问题像一把钥匙，将学生的注意力从"看到什么"转向"为什么会这样"，为后续探究热量变化埋下伏笔。02概念铺垫：冰融化与热量变化的基础认知概念铺垫：冰融化与热量变化的基础认知要理解冰融化时的热量变化，必须先建立两个基础概念："状态变化"与"热量传递"。对于三年级学生，我们需要用他们能感知的方式解释抽象概念。1冰与水的"状态家族"物质通常有固态、液态、气态三种状态，冰是水的固态形式，我们喝的水是液态。冰融化成水，就是物质从固态变为液态的过程，科学上称为"熔化"（注意：三年级可简化为"融化"）。为帮助学生建立直观认知，我会展示三组对比：固态冰：用冻硬的冰块演示，说明其有固定形状和体积，摸起来冰凉；液态水：用烧杯装常温自来水，说明其没有固定形状（会流动），但有固定体积；状态变化实例：展示一段慢镜头视频——冰块在常温下逐渐变软、塌陷，最终与杯底的水融为一体，直观呈现"固态→液态"的转化过程。2热量变化的"隐形传递"热量是物体内部分子运动的能量，虽然看不见，但可以通过温度变化感知。当两个温度不同的物体接触时，热量会从温度高的物体传递到温度低的物体，直到两者温度相同（热平衡）。结合冰融化场景解释：冰的温度通常低于0℃（刚从冰箱取出的冰约-18℃），而周围环境（空气、饮料、杯子）的温度高于0℃；热量会从温度高的环境（空气、饮料、杯子）传递到温度低的冰；冰吸收热量后，内部的分子运动加剧，原本紧密排列的结构被打破，固态冰就逐渐融化成液态水。2热量变化的"隐形传递"这里需要特别强调：冰融化时吸收的热量，并不是用来升高自身温度，而是用来"打破"固态结构（这一点可能超出三年级认知，但可以用比喻简化："就像拆积木需要用力，冰融化需要'用力'拆开分子的'小房子'，这个'力气'就是吸收的热量"）。03实验探究：用感官与工具感知热量变化实验探究：用感官与工具感知热量变化科学探究的核心是"动手验证"。针对三年级学生的操作能力，我设计了三个层次的实验，从感官感知到工具测量，逐步深入。1实验一：用手感知——冰融化时"谁在变冷"实验目标：通过触摸不同物体，感知冰融化时周围环境的温度变化。材料准备：冰块（50g）、塑料杯（2个）、常温自来水（200ml）、毛巾（用于擦干杯外壁）。操作步骤：将冰块放入第一个塑料杯，第二个杯子装入等量常温自来水（作为对照）；3分钟后，用手背分别触摸两个杯子的外壁（注意：避免用手心，手背对温度更敏感）；同时触摸放置杯子的桌面（或实验台），对比冰杯下方与对照杯下方的温度。观察记录（引导学生用简单语言描述）：冰杯外壁：感觉"很凉"，甚至有"刺痛感"；对照杯外壁：感觉"和手温差不多"；1实验一：用手感知——冰融化时"谁在变冷"冰杯下方桌面：比对照杯下方更凉（部分学生可能发现桌面有湿痕，这是空气中的水蒸气遇冷液化形成的）。结论推导：冰融化时，需要从周围的杯子、空气、桌面吸收热量，导致这些物体温度降低，所以我们会感觉它们变凉了。2实验二：用温度计测量——冰融化时的温度变化实验目标：通过数据记录，明确冰融化过程中自身温度与环境温度的变化规律。材料升级：电子温度计（或酒精温度计，量程-20℃~100℃）、秒表、记录表格（如表1）。表1冰融化温度变化记录表|时间（分钟）|冰内部温度（℃）|杯内水温度（℃）|杯外空气温度（℃）||--------------|------------------|------------------|---------------------||0|-15（初始冰温）|常温（约25℃）|26℃||2|-5|20℃|25℃|2实验二：用温度计测量——冰融化时的温度变化|4|0|15℃|24℃|1|8|0（持续）|5℃|22℃|2|10|0（最后一点冰）|3℃|21℃|3|12|无冰（全融化）|5℃|21℃|4操作要点：5冰内部温度测量：用温度计尖端插入冰块中心（可提前在冰块上钻小孔），确保接触紧密；6杯内水温度测量：待部分冰融化后，测量冰水混合物的温度；7杯外空气温度：将温度计悬挂在冰杯上方10cm处，避免直接接触杯子。8关键发现：9|6|0（持续）|10℃|23℃|102实验二：用温度计测量——冰融化时的温度变化冰融化前（0-4分钟）：冰的温度从-15℃逐渐上升到0℃，同时杯内水和空气温度持续下降；冰融化时（4-10分钟）：冰的温度保持0℃不变（即使仍有冰块未融化），但杯内水和空气温度继续下降；冰完全融化后（10-12分钟）：水的温度开始从3℃上升到5℃（因为与空气重新进行热交换）。科学解释：冰在融化过程中（固态→液态）需要吸收大量热量，这些热量用于"打破"固态结构（即"熔化热"），因此在冰完全融化前，冰的温度不会超过0℃；而周围环境持续失去热量，所以温度会不断下降。3实验三：对比实验——不同环境下的融化速度与热量关系实验目标：通过控制变量，验证"热量供应越多，冰融化越快"的规律。1变量设计：2自变量：环境温度（常温25℃、温水40℃、冰箱冷藏室5℃）；3因变量：冰完全融化所需时间；4控制变量：冰块大小（50g）、容器材质（相同塑料杯）、初始冰温（均为-18℃）。5操作过程：6三组同时开始实验，每组放置一块50g的冰；7用秒表记录每组冰块完全融化的时间（精确到秒）；8实验结束后，测量三组融化后的水温（常温组约12℃，温水组约28℃，冷藏组约4℃）。93实验三：对比实验——不同环境下的融化速度与热量关系数据对比（示例）：常温组：融化时间12分15秒，水温12℃；温水组：融化时间4分20秒，水温28℃；冷藏组：融化时间28分40秒，水温4℃。结论升华：环境温度越高（提供的热量越多），冰吸收热量的速度越快，融化就越迅速；反之，环境温度越低（提供的热量越少），冰融化越慢。这进一步验证了"冰融化需要吸收热量"的核心规律。04生活应用：热量变化在日常中的"显形"生活应用：热量变化在日常中的"显形"科学知识的价值在于解释生活、解决问题。通过以下案例，学生能更深刻理解冰融化时热量变化的实际意义。1冷饮中的"降温魔法"夏天喝奶茶时加冰，是最常见的应用场景。当冰块融化时，会吸收奶茶中的热量，导致奶茶温度降低。有趣的是：冰块完全融化后，奶茶的温度并不会立即回升，因为融化后的水温度仍低于奶茶原本的温度，需要继续与空气进行热交换才会慢慢变温。这也是为什么"加冰奶茶"比"加冷水奶茶"更冰爽——冰块不仅带来低温的水，还额外吸收了大量热量。2融雪时的"寒冷突袭"冬天下雪后，人们常说"下雪不冷化雪冷"。这是因为雪（固态水）融化成水时，需要从周围环境（空气、地面、人体）吸收大量热量，导致环境温度进一步降低。学生可以回忆：下雪时虽然天阴，但身体感觉"没那么冷"；而雪开始融化时，即使出太阳，反而感觉"寒风刺骨"，这正是雪融化吸收热量的结果。3食品保鲜的"冰袋原理"超市里的生鲜食品常放在泡沫箱中，周围铺满冰袋。冰袋中的冰融化时，会持续吸收周围的热量，保持箱内低温，延缓食物变质。这里需要强调：冰袋比直接放冷水更有效，因为冰融化时需要吸收更多热量（熔化热是水升温所需热量的80倍），能更长时间维持低温环境。05总结与拓展：从课堂到生活的科学思维延续1核心知识回顾通过本节课的学习，我们明确了冰融化时的热量变化规律：吸收的热量来自周围环境（空气、水、容器等），导致周围温度降低；冰融化是固态变为液态的过程，需要吸收热量；冰在融化过程中（未完全融化时）温度保持0℃不变，直到全部融化成水后，水温才会继续上升。2科学思维延伸课后可以完成两个实践任务：家庭观察：记录一杯加冰可乐在30分钟内的温度变化（用厨房温度计），并拍照记录杯外壁"水珠"的形成与消失过程；创意实验：尝试用不同材料（毛巾、铝箔纸、棉花）包裹冰块，观察哪种材料能减缓冰的融化（这与"保温"原理相关，为后续学习"热的良导体与不良导体"做铺垫）。3情感与价值观引导科学就在我们身边。当你下次看到冰块融化、雪水奔流，或是用冰袋保鲜水果时，不妨想一想："